کار انجام شده توسط نیروی فنر

هدف از این مقاله بررسی کار انجام شده توسط نیروی فنر است. برای رابطه کار فنر دو فرض را برای فنر در نظر می گیریم؛ بی جرم و آرمانی بودن فنر. یعنی به طوری که از قانون هوک پیروی نماید. نیروی بازگرداننده فنر (واکنش نیرویی که آن را فشرده یا گسترده می کند) برای مواد هوکی از رابطه زیر قابل محاسبه است:

x جابجایی فنر فشرده یا کشیده شده و k ثابت فنر با واحد kg.m/s^2 می باشد.

با توجه به اینکه نیروی فنر وابسته به جابجایی و متغیر است پس نمی توان آن را به مانند دیگر نیروها در فرمول کار قرار داد بلکه فرم انتگرالی کار برای نیروهای متغیر برای کار فنر استفاده می شود.

با قراردادن نیروی فنر و مکان ابتدایی و نهایی داریم:

حالت نهایی معادله به صورت زیر است:

*تمرین حل شده)

فنری جسمی با جرم 2kg را 5m از مبدا جابجا می شود و به بیشترین کشیدگی می رسد؛ تندی جسم در آغاز این کار چقدر است( ثابت فنر 700N/m است )؟

که اعجاب آور بودن این عدد به دلیل خرکت غول آسایی است که جسم 2kg انجام داده است ( معمولا جابجایی ها در حد و اندازه cm است!)